题 目
:聚丙烯聚合工艺的研究
学院:化工学院 班级:高分子专10-2 姓名:朱东毅 学号:50
聚丙烯合成工艺的研究
摘要
摘要摘要
摘要 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,
已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多
种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局,本文主要介绍了世界5大
类聚丙烯生产工艺,着重介绍了液相本体法聚丙烯工艺流程及控制条件。
Abstract Industrial production of polypropylene in China began in the
20th century, 70's, after 30 years of development, has been basically formed a
solvent, liquid bulk - Gas Law, intermittent liquid bulk, gas phase, and other
production processes simultaneously,the coexistence of large and small scale
production patterns, the paper introduces the world's five major categories of
polypropylene production process, focusing on the liquid flow Polypropylene
and control conditions
中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,已经基本
上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工
艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。现在中国的大型聚丙烯生产装置以
引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。
聚丙烯,英文名称:Polypropylene,日文名称:ポリプロピレン分子
式:C3H6nCAS 简称:PP由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置
分为等规聚丙烯(isotaeticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPropylene)
和间规聚丙烯(syndiotatic PolyPropylene)三种。目前,聚丙烯的生产工艺按
聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大
类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、
Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司
的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。
世界5大类聚丙烯生产工艺概述
大类聚丙烯生产工艺概述大类聚丙烯生产工艺概述
大类聚丙烯生产工艺概述
1 淤浆法工艺
淤浆法工艺(Slurry Process)又称浆液法或溶剂法工艺,是世界上最
早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化装置一直到20世纪
80年代中后期,淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产
工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、
日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺
等。这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂,采用立式搅拌釜反应器,需要脱灰和脱无规物,因采用的溶剂不同,工艺流程和操作条件有所不同。近年来,
传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少,保留的淤浆产品主要用于一些高价
值领域,如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。近年
来,人们对该方法进行了改进,改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催
化剂,可删除催化剂脱灰步骤,能减少无规聚合物的产生,可用于生产均聚物、
无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP
总生产能力的13%。
2 溶液法工艺
溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线,由Eastman公
司所独有。该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-锂化合物(如氢化锂铝)来
适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器,未反应
的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度,并过滤除
去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩,再通过一台能够除去挥发物的挤压
机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯,同时也除
去了无定形聚丙烯,取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程,主要用于生产一些与浆
液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。该方法工艺流程复杂,且成
本较高,聚合温度高,加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限,目
前已经不再用于生产结晶聚丙烯。
3 本体法工艺
本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代,1964年美国Dart公司采
用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。1970年以
后,日本住友、Phillips、美国EI Psao等公司都实现了液相本体聚丙烯工艺的
工业化生产。与采用溶剂的浆液法相比,采用液相丙烯本体法进行聚合具有不使
用惰性溶剂,反应系统内单体浓度高,聚合速率快,催化剂活性高,聚合反应转